1、水性聚氨酯的合成原理及其應(yīng)用,河北科技大學(xué) 肖繼君,提 要,一、水性聚氨酯的分類 二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理 三、雙組分水性聚氨酯的制備原理 四、水性聚氨酯的應(yīng)用,一、水性聚氨酯的分類,按分散狀態(tài)分類 水溶液 分散液 乳液 按親水基團(tuán)的性質(zhì)分類 陰離子 陽離子 非離子 混合型,一、水性聚氨酯的分類,按水性化方法分類 內(nèi)乳化法（自乳化法） 外乳化法 按使用形式分類 單組分水性聚氨酯 熱固性 含封閉異氰酸酯 光固化 PUA 雙組分水性聚氨酯,一、水性聚氨酯的分類,內(nèi)乳化法（自乳化法） 溶液法 預(yù)聚體法 熔融分散縮聚法 酮亞胺和酮連氮法 保護(hù)端基乳化法,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的

2、原理,1. 主要原料 低聚物多元醇 多異氰酸酯 擴(kuò)鏈劑 溶劑 封端劑 成鹽劑,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,低聚物多元醇 聚醚二元醇 聚酯二元醇 其他低聚物二元醇：聚碳酸酯二元醇 聚己內(nèi)酯二元醇 聚丁二烯多元醇 蓖麻油類多元醇 丙烯酸酯多元醇,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,多異氰酸酯 芳香族多異氰酸酯：TDI、MDI 脂肪族多異氰酸酯：HDI 脂環(huán)族多異氰酸酯：IPDI、H-MDI,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,擴(kuò)鏈劑 二羥甲基丙酸（DMPA) 二羥甲基丁酸（DMBA) 氨基磺酸鹽 羥基磺酸鹽,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,溶劑 丙酮 丁酮 甲乙酮 二氧

3、六環(huán),二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,封端劑 醇類 酚類 肟類,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,成鹽劑 三乙胺 氨水 氫氧化鈉,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,2. 單組份水性聚氨酯的合成原理 預(yù)聚體的制備 中和 擴(kuò)鏈、分散,二、自乳化法制備單組分水性聚氨酯的原理,2. 單組份水性聚氨酯的合成原理,三、雙組分水性聚氨酯的制備原理,1. 水性含羥基組分 端羥基的聚氨酯水分散體 水性聚酯多元醇 水性丙烯酸酯多元醇 水性丙烯酸聚氨酯 2. 水可分散的多異氰酸酯組分,三、雙組分水性聚氨酯的制備原理,1. 水性含羥基組分 端羥基的聚氨酯水分散體,三、雙組分水性聚氨酯的制備原理,2

4、. 水可分散的多異氰酸酯組分,三、雙組分水性聚氨酯的制備原理,2. 水可分散的多異氰酸酯組分,三、雙組分水性聚氨酯的制備原理,2. 水可分散的多異氰酸酯組分,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,1. 水性聚氨酯涂料 水性木器漆 汽車修補(bǔ)漆 船舶漆 建筑涂料 皮革涂飾劑 合成革漿料 織物涂層 涂布紙,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,1. 水性聚氨酯涂料 皮革涂飾劑 涂飾是皮革制造過程中的一個重要環(huán)節(jié)。 涂飾可增加皮革美觀和耐用性能、提高皮革檔次、增加花色品種和擴(kuò)大適用范圍。 常見的皮革涂飾劑：酪素涂飾劑 丙烯酸涂飾劑 硝化纖維涂飾劑 聚氨酯涂飾劑,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,1. 水性聚氨酯涂料 皮革涂飾劑 水性聚氨酯涂飾劑

5、的特點 生產(chǎn)安全環(huán)保 成膜性能好、遮蓋力強(qiáng)、粘結(jié)牢固、耐低高溫、耐水、耐磨、有彈性 涂飾后的成革手感豐滿、舒適。 水性聚氨酯涂飾劑的研究開發(fā)特點 工藝上、制備方法、皮革應(yīng)用方面,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,1. 水性聚氨酯涂料 皮革涂飾劑 涂飾劑的發(fā)展趨勢 水性聚氨酯涂飾劑逐漸占主導(dǎo)地位 單一涂飾劑向復(fù)合型及多功能涂飾劑發(fā)展 單組分慢慢向雙組分過渡,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,實例：植物油改性水性聚氨酯,工藝路線,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,實例：植物油改性水性聚氨酯 a. 醇解,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,實例：植物油改姓水性聚氨酯 b. 預(yù)聚體的制備,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,實例：植物油改性水性聚氨酯 c. 中和,

6、四、水性聚氨酯的應(yīng)用,實例：植物油改性水性聚氨酯 d. 擴(kuò)鏈 、分散,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,2. 水性聚氨酯膠粘劑 汽車膠粘劑 木材膠粘劑 鞋用膠粘劑 服裝用膠粘劑 復(fù)合軟包裝用膠粘劑,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,2. 水性聚氨酯膠粘劑 復(fù)合軟包裝用膠粘劑 復(fù)合軟包裝材料的特點 功能：屏蔽、可印刷、熱封 應(yīng)用領(lǐng)域：食品、醫(yī)藥、化妝品、辦公用品等 復(fù)合薄膜的基本材料：紙、塑料、鋁箔、干法紙 復(fù)合薄膜的形式：玻璃紙/塑料、紙/塑料、塑料/塑料、紙/金屬箔、塑料/金屬箔、玻璃紙/塑料、金屬箔等,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,2. 水性聚氨酯膠粘劑 復(fù)合軟包裝用膠粘劑 復(fù)合軟包裝用膠粘劑的特點 粘合性要好 膠粘劑應(yīng)具有一定柔軟性 耐寒性及耐熱性 抗介質(zhì)性好 安全衛(wèi)生性,四、水性聚氨酯的應(yīng)用,2. 水性聚氨酯膠粘劑 復(fù)合軟